Спосіб збагачення залізовмісних руд

Реферат: Спосіб збагачення залізовмісних руд включає постадійне мокре подрібнення руди, мокру магнітну сепарацію продуктів подрібнення з отриманням відвальних хвостів і промпродуктів, останні з яких направляють на гідравлічну класифікацію і збагачення з отриманням концентрату і відвальних хвостів. Мокре подрібнення руди здійснюють в дві стадії з класифікацією на виході першої стадії трьох різних за крупністю продуктів, що включають перший промпродукт і два різних за крупністю продукти подрібнення, і з класифікацією на виході другої стадії двох різних за крупністю продуктів, що включають другий промпродукт і один продукт подрібнення. Отриманий на виході першої стадії більш дрібний продукт подрібнення повертають на першу стадію мокрого подрібнення, більш крупний продукт подрібнення направляють на другу стадію мокрого подрібнення. Перший промпродукт направляють спочатку на мокру магнітну сепарацію з відділенням від нього відвальних хвостів, а потім на гідравлічну класифікацію, куди одночасно направляють і другий промпродукт. UA 105832 U (54) СПОСІБ ЗБАГАЧЕННЯ ЗАЛІЗОВМІСНИХ РУД UA 105832 U UA 105832 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до збагачення залізовмісних руд і може бути використана в гірничорудній і металургійній промисловості. Відомий спосіб збагачення залізовмісних руд (патент RU № 2079373, МПК В03С1/00, дата публікації 20.05.1997), що включає постадійне мокре подрібнення руди, мокру магнітну сепарацію продуктів подрібнення з отриманням відвальних хвостів і промпродуктів, останні з яких направляють на гідравлічну класифікацію і збагачення з отриманням концентрату і відвальних хвостів. Мокре подрібнення здійснюють в три стадії: на першій стадії подрібнюють руду в кульовому млині, що працює в замкнутому циклі із спіральним класифікатором, злив яких збагачують в магнітному сепараторі з отриманням на виході відвальних хвостів і магнітного продукту; на другій стадії магнітний промпродукт подрібнюють в аналогічному млині, що працює в замкнутому циклі з гідроциклонами, злив яких збагачують в магнітному дешламаторі з подальшою сепарацією в гідроциклонах на два різних за крупністю продукти, при цьому продукт з більш дрібною фракцією збагачують на магнітних сепараторах з отриманням на виході магнітного продукту і відвальних хвостів, а продукт з більш крупною фракцією направляють на доподрібнення на третій стадії в аналогічному млині, що працює в замкнутому циклі з гідроциклонами, злив яких обезшламлюють в магнітному дешламаторі і збагачують в гідросепараторі з отриманням другого концентрату і відвальних хвостів. На заключному етапі концентрат об'єднують з магнітним продуктом і сумарний продукт направляють на фільтрацію з отриманням на виході сумарного концентрату. Недоліком відомого способу є роздільне виконання операцій подрібнення руди за допомогою млинів і операцій класифікації продуктів подрібнення за допомогою класифікаторів різного типу, що істотно збільшує капітальні і експлуатаційні витрати на збагачення залізовмісних руд, а також приводить до непродуктивних простоїв секцій збагачувальних фабрик для виконання ремонту і заміни класифікаторів і погіршенню санітарно-гігієнічних умов роботи персоналу. Відомий спосіб збагачення залізовмісних руд (патент RU № 2436636, МПК В03С1/00, дата публікації 20.12.2011), що включає постадійне мокре подрібнення руди, мокру магнітну сепарацію продуктів подрібнення з отриманням відвальних хвостів і промпродуктів, останні з яких направляють на гідравлічну класифікацію і збагачення з отриманням концентрату і відвальних хвостів. Мокре подрібнення здійснюють в чотири стадії: на першій стадії подрібнюють вихідну руду в млині самоподрібнення, що працює у відкритому циклі, з отриманням на виході відвальних хвостів і промпродукту; на другій стадії промпродукт подрібнюють в кульовому млині, що працює в замкнутому циклі з мокрими магнітними сепараторами і гідроциклонами, з отриманням на виході пісків і промпродукту, останній з яких збагачують за допомогою мокрої магнітної сепарації з отриманням на виході відвальних хвостів і промпродукту, який далі класифікують на грохоті на два різних за крупністю промпродукти; на третій стадії подрібнення більш крупну фракцію промпродукту направляють в гідроциклони, що працюють в замкнутому циклі з аналогічним млином, при цьому отримані на виході з гідроциклонів піски направляють на подрібнення в млині і повторно повертають в гідроциклони, а отриманий в зливі з гідроциклонів промпродукт збагачують за допомогою мокрої магнітної сепарації з отриманням на виході відвальних хвостів і бідного концентрату; на четвертій стадії подрібнення більш дрібну фракцію промпродукту, отриманого на виході другої стадії, направляють в гідроциклони, що працюють в замкнутому циклі з аналогічним млином, при цьому отримані на виході з гідроциклонів піски направляють на подрібнення в млині і повторно повертають в гідроциклони, а отриманий в зливі з гідроциклонів промпродукт збагачують за допомогою мокрої магнітної сепарації з отриманням на виході відвальних хвостів і багатого концентрату. При необхідності на всіх стадіях подрібнення зливи гідроциклонів додатково обезшламлюють. Недоліком відомого способу є роздільне виконання операцій подрібнення руди за допомогою млинів і операцій класифікації продуктів подрібнення за допомогою класифікаторів різного типу, що істотно збільшує капітальні і експлуатаційні витрати на збагачення залізовмісних руд, а також приводить до непродуктивних простоїв секцій збагачувальних фабрик для виконання ремонту і заміни класифікаторів і погіршенню санітарно-гігієнічних умов роботи персоналу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу збагачення залізовмісних руд за рахунок поєднання операцій подрібнення і класифікації. Технічний результат від реалізації цієї задачі полягає в істотному зниженні капітальних і експлуатаційних витрат на збагачення залізовмісних руд при забезпеченні заданої якості концентрату. При цьому одночасно істотно знижуються простої секцій збагачувальних фабрик і поліпшуються санітарно-гігієнічні умови роботи персоналу. 1 UA 105832 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Поставлена задача вирішується тим, що в способі збагачення, що включає постадійне мокре подрібнення руди, мокру магнітну сепарацію продуктів подрібнення з отриманням відвальних хвостів і промпродуктів, останні з яких направляють на гідравлічну класифікацію і збагачення з отриманням концентрату і відвальних хвостів, згідно з корисною моделлю, мокре подрібнення руди здійснюють в дві стадії з класифікацією на виході першої стадії трьох різних за крупністю продуктів, що включають перший промпродукт і два різних за крупністю продукти подрібнення, і з класифікацією на виході другої стадії двох різних за крупністю продуктів, що включають другий промпродукт і один продукт подрібнення, при цьому отриманий на виході першої стадії більш дрібний продукт подрібнення повертають на першу стадію мокрого подрібнення, більш крупний продукт подрібнення направляють на другу стадію мокрого подрібнення, а перший промпродукт направляють спочатку на мокру магнітну сепарацію з відділенням від нього відвальних хвостів, а потім на гідравлічну класифікацію, куди одночасно направляють і другий промпродукт. При цьому доцільно, щоб першу стадію мокрого подрібнення виконували за допомогою барабанного млина самоподрібнення, що містить закріплений на його розвантажувальній цапфі класифікуючий пристрій з двома коаксіально розташованими перфорованими оболонками з еластичного матеріалу, при цьому розмір отворів перфорації на внутрішній оболонці вибирали більше їх розміру на зовнішній оболонці, а розмір отворів перфорації на зовнішній оболонці вибирали з урахуванням забезпечення заданої за технологією крупності подрібненого матеріалу. Доцільно також, щоб другу стадію мокрого подрібнення виконували за допомогою рудногалькового млина, що містить закріплений на його розвантажувальній цапфі класифікуючий пристрій з однією перфорованою оболонкою з еластичного матеріалу, при цьому розмір отворів перфорації на оболонці вибирали з урахуванням забезпечення заданої за технологією крупності подрібненого матеріалу. В способі, що заявляється, мокре подрібнення руди здійснюють в дві стадії з класифікацією на виході першої стадії трьох різних за крупністю продуктів, що включають перший промпродукт і два різних продукти подрібнення, і з класифікацією на виході другої стадії двох різних за крупністю продуктів, що включають другий промпродукт і один продукт подрібнення. Перший промпродукт по технологічному ланцюжку в обхід другої стадії мокрого подрібнення направляють послідовно спочатку на мокру магнітну сепарацію з відділенням від нього відвальних хвостів, а потім на гідравлічну класифікацію в гідроциклоні, куди одночасно направляють і другий промпродукт, отриманий на млині другої стадії подрібнення. Далі злив гідравлічної класифікації піддають двостадійному почерговому обезшламлюванню і мокрому магнітному збагаченню із завершальною фільтрацією промпродукту і отриманням на виході концентрату і хвостів збагачення. Першу стадію мокрого подрібнення виконують за допомогою барабанного млина самоподрібнення, що містить закріплений на його розвантажувальній цапфі класифікуючий пристрій з двома коаксіально розташованими перфорованими оболонками з еластичного матеріалу. При цьому розмір отворів перфорації на внутрішній оболонці вибирають більшим їх розміру на зовнішній оболонці, а розмір отворів перфорації на зовнішній оболонці вибирають з урахуванням забезпечення заданої за технологією крупності подрібненого матеріалу. Другу стадію мокрого подрібнення виконують за допомогою рудно-галькового млина, що містить закріплений на його розвантажувальній цапфі класифікуючий пристрій з однією перфорованою оболонкою з еластичного матеріалу. При цьому розмір отворів перфорації на оболонці вибирають з урахуванням забезпечення заданої за технологією крупності подрібненого матеріалу. Подрібнення руди в дві стадії з отриманням на виході першої стадії трьох різних за крупністю продуктів і на виході другої стадії - двох різних за крупністю продуктів дозволяє сумістити операції подрібнення з операціями класифікації і за рахунок цього виключити використання дорогих і енергоємних спіральних класифікаторів, що дозволяє істотно знизити капітальні і експлуатаційні витрати на збагачення залізовмісних руд. Забезпечення заданої якості концентрату досягається за рахунок повернення на доподрібнення вибіркових продуктів, отриманих на першій і другій стадіях подрібнення, і сукупності інших істотних ознак, що характеризують спосіб. При цьому за рахунок поєднання операції подрібнення з операціями класифікації одночасно істотно знижуються простої секцій збагачувальних фабрик і поліпшуються санітарно-гігієнічні умови роботи персоналу. Суть способу, що заявляється, пояснюється фігурами креслень, де на фіг. 1 наведена технологічна схема реалізації способу на прикладі збагачення магнетитових кварцитів, на фіг. 2 2 UA 105832 U 5 10 15 20 25 30 35 40 - графік показників крупності продуктів класифікації за заявлюваним способом у порівнянні зі способом по пат. RU № 2436636. Спосіб збагачення залізовмісних руд здійснюють таким чином. На збагачення подають, наприклад, здобуті відкритим способом магнетитові кварцити із змістом заліза 32-33 % і заліза магнетитового 23-24 %. Вихідну руду подрібнюють на першій стадії мокрого самоподрібнення в млині ММС-70-23, що містить закріплений на його розвантажувальній цапфі класифікуючий пристрій з двома коаксіально розташованими перфорованими оболонками з еластичного матеріалу. Розмір отворів перфорації на внутрішній оболонці складає 20,520,5 мм, а на зовнішній - 2,52,5 мм. В результаті подрібнення на виході першої стадії класифікують три різних за крупністю продукти: підрешітковий промпродукт класу 0-2 мм і надрешіткові продукти подрібнення класів 2-20 мм і +20 мм. Млин ММС-70-23 і класифікуючий пристрій працюють у замкнутому циклі по продукту подрібнення класу 2-20 мм, який повертають на повторне подрібнювання. Другий продукт подрібнення класу + 20 мм як подрібнююче середовище (гальку) направляють на другу стадію мокрого подрібнення в рудно-гальковому млині МРГ-40-75, який містить закріплений на його розвантажувальній цапфі класифікуючий пристрій з однією перфорованою оболонкою з еластичного матеріалу. Розмір отворів перфорації на оболонці складає 4,5 × 4,5 мм. В результаті подрібнення на виході другої стадії класифікують два різних за крупністю продукти: підрешітковий промпродукт класу 0-4 мм і надрешітковий продукт класу +4 мм. Млин МРГ-40-75 працює в замкнутому циклі з млином ММС-70-23. Промпродукт класу 02 мм по технологічному ланцюжку в обхід другої стадії мокрого подрібнення направляють послідовно спочатку на мокру магнітну сепарацію з відділенням від нього відвальних хвостів, а потім в гідроциклон на гідравлічну класифікацію, куди одночасно направляють і другий промпродукт класу 0-4 мм, отриманий на млині другої стадії подрібнення. Злив гідравлічної класифікації піддають двостадійному почерговому обезшламлюванню і мокрому магнітному збагаченню із завершальною фільтрацією промпродукту і отриманням на виході концентрату і хвостів збагачення. Розміри отворів перфорації на оболонках млинів-класифікаторів, а також конкретні моделі технічних засобів для виконання операцій гідравлічної класифікації, обезшламлювання і мокрого магнітного збагачення вибирають за умови забезпечення заданої за технологією продуктивності лінії збагачення і характеристик концентрату. Експериментальна перевірка способу виконана в промислових умовах по виходу характерних класів (+0,05 мм +1,0 мм і +3,0 мм) для млинів-класифікаторів, обладнаних односитовими і двоситовими класифікуючими пристроями у порівнянні з грохотами і спіральними класифікаторами. На фіг. 2 приведена залежність масової частки класу -1-0 мм, отриманого в підрешітковому продукті на рудно-гальковому млині МРГ-40-75 з односитовим класифікуючим пристроєм з еластичного матеріалу, і в зливі класифікатора у відомому способі. З графіка видно, що масова частка класу -1-0 мм в підрешітковому продукті в способі, що заявляється, складає 99,0-99,6 %, що близько до гранулометричного складу зливу класифікатора у відомому способі. Таким чином спосіб забезпечує необхідну ефективність класифікації. Реалізація способу дозволяє виключити з технологічних процесів збагачення використання ресурсовитратних грохотів і спіральних класифікаторів і за рахунок цього істотно знизити собівартість отримання концентрату. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 1. Спосіб збагачення залізовмісних руд, що включає постадійне мокре подрібнення руди, мокру магнітну сепарацію продуктів подрібнення з отриманням відвальних хвостів і промпродуктів, останні з яких направляють на гідравлічну класифікацію і збагачення з отриманням концентрату і відвальних хвостів, який відрізняється тим, що мокре подрібнення руди здійснюють в дві стадії з класифікацією на виході першої стадії трьох різних за крупністю продуктів, що включають перший промпродукт і два різних за крупністю продукти подрібнення, і з класифікацією на виході другої стадії двох різних за крупністю продуктів, що включають другий промпродукт і один продукт подрібнення, при цьому отриманий на виході першої стадії більш дрібний продукт подрібнення повертають на першу стадію мокрого подрібнення, більш крупний продукт подрібнення направляють на другу стадію мокрого подрібнення, а перший промпродукт направляють спочатку на мокру магнітну сепарацію з відділенням від нього відвальних хвостів, а потім на гідравлічну класифікацію, куди одночасно направляють і другий промпродукт. 3 UA 105832 U 5 10 2. Спосіб за пунктом 1, який відрізняється тим, що першу стадію мокрого подрібнення виконують за допомогою барабанного млина самоподрібнення, що містить закріплений на його розвантажувальній цапфі класифікуючий пристрій з двома коаксіально розташованими перфорованими оболонками з еластичного матеріалу, при цьому розмір отворів перфорації на внутрішній оболонці вибирають більшим їх розміру на зовнішній оболонці, а розмір отворів перфорації на зовнішній оболонці вибирають з урахуванням забезпечення заданої за технологією крупності подрібненого матеріалу. 3. Спосіб за пунктом 1, який відрізняється тим, що другу стадію мокрого подрібнення виконують за допомогою рудно-галькового млина, що містить закріплений на його розвантажувальній цапфі класифікуючий пристрій з однією перфорованою оболонкою з еластичного матеріалу, при цьому розмір отворів перфорації на оболонці вибирають з урахуванням забезпечення заданої за технологією крупності подрібненого матеріалу. 4 UA 105832 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5